Giáo trình thủy văn công trình - P1 - Pdf 66

1
Chổồng I:
M u
I. TAèI NGUYN NặẽC VAè C IỉM CUA TAèI NGUYN NặẽC
Moỹi sổỷ phaùt trióứn cuớa sổỷ tổỷ nhión vaỡ xaợ họỹi õóửu lión quan õóỳn
nổồùc. Nổồùc laỡ õọỹng lổỷc chuớ yóỳu chi phọỳi moỹi hoaỷt õọỹng vóử dỏn sinh
kinh tóỳ cuớa con ngổồỡi. Noùi toùm laỷi, khọng coù nổồùc thỗ khọng coù sổỷ
sọỳng.
1. Sổỷ phỏn bọỳ cuớa nổồùc:
Trón haỡnh tinh cuớa chuùng ta nổồùc tọửn taỷi trong khọng gian rỏỳt
rọỹng dổồùi nhổợng daỷng khaùc nhau.
- Nổồùc mỷt õỏỳt: tổùc laỡ nổồùc ồớ sọng, suọỳi, ao, họử, bióứn, nổồùc naỡy
nũm trón bóử mỷt cuớa traùi õỏỳt.
- Nổồùc trong tỏửng khờ quyóứn: loaỷi nổồùc naỡy tọửn taỷi dổồùi daỷng
mỏy vaỡ hồi nổồùc, trong khoaớng khọng gian 15km caùch mỷt õỏỳt.
- Nổồùc dổồùi õỏỳt (nổồùc ngỏửm), nổồùc ngỏửm nũm dổồùi mỷt õỏỳt, tọửn
taỷi trong khoaớng 1km caùch mỷt õỏỳt.
Lổồỹng nổồùc ồớ caùc õaỷi dổồng chióỳm 95,5%; nổồùc daỷng bng ồớ 2
cổỷc cuớa quaớ õỏỳt chióỳm 1,7%; nổồùc ngỏửm chióỳm 1,7% (õa phỏửn laỡ nổồùc
mỷn); nổồùc ngoỹt trón mỷt õỏỳt ồớ sọng ao họử chióỳm mọỹt tyớ lóỷ rỏỳt nhoớ (1%)
2
2. ỷc trổng cuớa nổồùc:
Nổồùc õổồỹc õaùnh giaù theo 3 õỷc trổng sau:
- Lổồỹng nổồùc.
- Chỏỳt lổồỹng nổồùc.
- ọỹng thaùi cuớa nổồùc.
3. ỷc tờnh cuớa nổồùc:
Nổồùc coù caùc õỷc tờnh sau:
- Tờnh vỏỷn õọỹng lión tuỷc cuớa nổồùc.
- Tờnh lan truyóửn.
- Tờnh chu kyỡ. Tờnh chu kyỡ theo xu thóỳ chu kyỡ nm hoỷc chu kyỡ

nhau.
3. Låüi dủng nàng lỉåüng nỉåïc âãø phạt âiãûn:
Ngỉåìi ta â låüi dủng thãú nàng ca nỉåïc våïi lỉu lỉåüng nháút âënh
lm quay tuabin thu âiãûn, tuabin ny kẹo theo mạy phạt âãø phạt âiãûn.
4
Thu âiãûn åí nỉåïc ta phạt triãøn khạ mảnh, hiãûn nay cäng sút cạc trảm
thu âiãûn â chiãúm pháưn låïn cäng sút âiãûn chung ca c nỉåïc.
4. Låüi dủng mäi trỉåìng nỉåïc âãø giao thäng thu låüi.
5. Låüi dủng mäi trỉåìng nỉåïc âãø ni träưng thu sn.
III. PHNG CHÄÚNG MÀÛT HẢI CA NỈÅÏC
1. Phng chäúng ụng:
Ngỉåìi ta â xáy dỉûng cạc cäng trçnh tiãu ụng âãø thỉûc hiãûn viãûc
tiãu thạo nỉåïc thỉìa ra khi khu träưng trt bo âm cho cáy träưng
khäng bë nháûp, äøn âënh nàng sút cáy träưng.
2. Phng chäúng l lủt:
Âãø phng chäúng l lủt ngỉåìi ta â xáy dỉûng âã säng, âã biãøn,
cäng trçnh thoạt l... âãø phng chäng sỉû uy hiãúp ca lủt.
3. Phng chäúng xọi mn âáút:
Âãø thỉûc hiãûn phng chäúng xọi mn âáút ngỉåìi ta â dng k thût
canh tạc håüp l, träưng v bo vãû rỉìng, xáy dỉûng cạc cäng trçnh chäúng
sảt låí v bo vãû âáút träưng trt.
IV. NHIÃÛM VỦ V NÄÜI DUNG CA MÄN HC THU VÀN
Tỉì cạc u cáưu ca cạc ngnh låüi dủng ti ngun nỉåïc, cáưn phi
tênh toạn lỉåüng nỉåïc âãún tỉì säng súi âãø lm cå såí âỉa ra cạc gii
phạp cäng trçnh thêch håüp. Màût khạc tỉì cạc u cáưu bo vãû âãø phng
5
trỉì màût hải ca nỉåïc cng cáưn tênh toạn lỉåüng nỉåïc âãún gáy hải âãø tỉì
âọ âãư xút cạc gii phạp cäng trçnh thêch håüp.
Män hc thu vàn cäng trçnh cọ nhiemẻ vủ xạc âënh cán bàòng
nỉåïc trong hãû thäúng khi cáúu trục hãû thäúng v cạc u cáưu nỉåïc âỉåüc

Bừc Giang
S

n
g

T
h


n
g
S

n
g

L
u
ỷc
N
a
m
Phaớ Laỷi
Sọng uọỳng
S

n
g


ỷn

Y
ó
n
B
ó
ỳn

C

ớa
S

n
g

M
a

S

n
g


a

S


(km):
Chióửu daỡi lổu vổỷc laỡ õổồỡng gỏỳp khuùc nọỳi caùc trung õióứm mỷt cừt
ngang lổu vổỷc tổỡ nguọửn ra cổớa sọng, mỷt cừt ngang naỡy thúng goùc vồùi
doỡng chaớy. Thổồỡng ngổồỡi ta xem chióửu daỡi sọng chờnh tổồng õổồng
vồùi chióửu daỡi lổu vổỷc, L L
1
.
ổồỡng phỏn thuyớ mỷt
ổồỡng phỏn
thuyớ ngỏửm
Tỏửng khọng
thỏỳm nổồùc
ổồỡng phỏn thuyớ nổồùc mỷt
vaỡ nổồùc ngỏửm
Xaùc õởnh õổồỡng phỏn thuyớ
9
d. Chióửu rọỹng bỗnh quỏn lổu vổỷc B (km):
Chióửu rọỹng bỗnh quỏn lổu vổỷc õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:ổ
B =
)km(
L
F
1
e. Hóỷ sọỳ hỗnh daùng cuớa lổu vổỷc K
d
:
Hóỷ sọỳ hỗnh daùng cuớa lổu vổỷc õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:
K
d
=

h
i
: cao trỗnh bỗnh quỏn giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc
f
i
: dióỷn tờch giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc
F : dióỷn tờch lổu vổỷc
g. ọỹ dọỳc bỗnh quỏn cuớa lổu vổỷc I
bq
:
ọỹ dọỳc bỗnh quỏn cuớa lổu vổỷc õổồỹc xaùc õởnh trón baớn õọử õởa
hỗnh theo cọng thổùc sau:
I
bq
= h .


i
i
f
b

b
i
: chióửu daỡi bỗnh quỏn giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc
h : chónh lóỷch giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc
b
i
240
220

Hoaỡ bỗnh
Vaỡo sọng Họửng
Mỷt cừt doỹc Sọng aỡ
11
bióỳt phỏửn loỡng sọng (laỡ phỏửn sọng nổồùc chaớy vaỡo muỡa kióỷt) vaỡ phỏửn
baợi sọng (laỡ phỏửn õỏỳt õai bở ngỏỷp vaỡo muỡa luợ)
Mỷt cừt ngang sang
c. ọỹ dọỳc mỷt nổồùc:
ọỹ dọỳc mỷt nổồùc laỡ tyớ sọỳ õọỹ chónh mổỷc nổồùc H taỷi 2 mỷt cừt
vồùi khoaớng caùch L.
L
HH
L
H
i
21




Trong mọỹt con sọng thỗ i nhoớ dỏửn tổỡ nguọửn õóỳn cổớa sọng.
III. Sặ HầNH THAèNH DOèNG CHAY SNG NGOèI
1. Khaùi nióỷm vóử doỡng chaớy sọng ngoỡi vaỡ hỗnh thaỡnh doỡng chaớy:
Doỡng chaớy laỡ lổồỹng nổồùc cuớa lổu vổỷc chaớy qua mỷt cừt cổớa ra
sau mọỹt thồỡi gian nhỏỳt õởnh cuỡng vồùi sổỷ thay õọứi cuớa noù trong thồỡi gian
õoù. Theo nguọửn gọỳc cuớa doỡng chaớy thỗ ngổồỡi ta chia doỡng chaớy ra 2
phỏửn: doỡng chaớy mỷt vaỡ doỡng chaớy ngỏửm.
- Doỡng chaớy mỷt hỗnh thaỡnh do nổồùc trón mỷt lổu vổỷc sinh ra (tổ
mổa hoỷc tuyóỳn tan) vaỡ tỏỷp trung vóử tuyóỳn cổớa ra. Doỡng chaớy mỷt chố
hỗnh thaỡnh trong thồỡi kyỡ coù mổa.


t
0
dt)t(Q
T
1
Q
b. Tọứng lổồỹng doỡng chaớy W (m
3
):
Tọứng lổồỹng doỡng chaớy laỡ lổồỹng nổồùc chaớy ra mỷt cừt cổớa ra trong
thồỡi gian T naỡo õoù (thaùng, muỡa, nm)


2t
1t
dt)t(QW
c. ọỹ sỏu doỡng chaớy cuớa lổu vổỷc Y (mm):
ọỹ sỏu doỡng chaớy lổu vổỷc laỡ tyớ sọỳ giổợa tọứng lổồỹng doỡng chaớy
W(m
3
) vồùi dióỷn tờch lổu vổỷc F (km
2
)
)mm(
F10
W
F10
W10
Y

Trong õoù: X (mm) , Y (mm)
14
IV. NHÁN TÄÚ NH HỈÅÍNG ÂÃÚN DNG CHY SÄNG NGI
1. Mỉa:
Mỉa l nhán täú ch úu ca sỉû hçnh thnh dng chy.
a. Âàûc trỉng biãøu thë ca mỉa:
- Lỉåüng mỉa: lỉåüng mỉa trong mäüt thåìi âoản no âọ l låïp nỉåïc
mỉa âỉåüc tênh bàòng mm trong thåìi âoản âọ. Vê dủ: mỉa ngy
(mm/ngy); mỉa thạng (mm/thạng); mỉa nàm (mm/nàm). Lỉåüng mỉa
nàm thỉåìng dng âãø so sạnh vãư lỉåüng mỉa giỉỵa cạc vng. Lỉåüng mỉa
thạng thỉåìng dng âãø so sạnh lỉåüng mỉa giỉỵa cạc thạng trong nàm
hồûc giỉỵa cạc ma.
- Cỉåìng âäü mỉa tỉïc thåìi: cỉåìng âäü mỉa tỉïc thåìi a
t
l lỉåüng mỉa
âo âỉåüc trong thåìi gian âån vë (mm/phụt) (mm/h)
- Lỉåüng mỉa trong thåìi âoản T: âỉåüc k hiãûu l: H

t
.



n
1
t
taH
a
t : cỉåìng âäü mỉa bçnh qn trong thåìi âoản T
n : säú thåìi âoản tênh toạn

âäüng lỉûc. Håi nỉåïc ngỉng tủ lải gáy mỉa åí sỉåìn âọn giọ (nhỉ åí pháưn
Táy Trỉåìng Sån), pháưn bãn kia sỉåìn nụi cao giọ khäng cn mang håi
nỉåïc nãn bë nọng lãn vç ma sạt (nhỉ hiãûn tỉåüng giọ Lo åí Âäưng
Trỉåìng Sån vng Bàõc trung bäü)
16
- Mổa gioù xoaùy:
Laỡ mổa do hióỷn tổồỹng gioù xoaùy gỏy ra, loaỷi mổa
naỡy lổồỹng mổa lồùn, phaỷm vi rọỹng, thồỡi gian keùo daỡi thổồỡng sinh luỷt lọỹi.
Mổa gioù xoaùy gọửm caùc loaỷi sau:
+ Mổa frong laỷnh: Mổa frong laỷnh laỡ khi khờ õoaỡn laỷnh di
chuyóứn gỷp khờ õoaỡn noùng ỏứm, khờ õoaỡn noùng bở mỏỳt nhióỷt laỡm ngổng
tuỷ hồi nổồùc sinh ra mổa.
+ Mổa frong noùng: Mổa frong noùng laỡ khi khờ õoaỡn noùng di
chuyóứn gỷp khờ õoaỡn laỷnh, khờ õoaỡn noùng bở mỏỳt nhióỷt tuỷ mỏy gỏy ra
mổa.
+ Mổa baợo: Khi coù baợo gioù xoaùy rỏỳt maỷnh hỏỳt khọng khờ ỏứm lón
cao, khọỳi khọng khờ naỡy bở laỷnh õi vaỡ sinh ra mổa lồùn. nổồùc ta baợo
laỡ nguyón nhỏn chuớ yóỳu gỏy ra mổa lồùn trong muỡa mổa.
c. Chóỳ õọỹ mổa:
Nổồùc ta nũm ồớ vuỡng nhióỷt õồùi gioù muỡa nón trong mọỹt nm phỏn
thaỡnh 2 muỡa roợ róỷt: muỡa mổa vaỡ muỡa khọ. Muỡa mổa ồớ mọựi nồi õóửu coù
khaùc nhau, coù vuỡng muỡa mổa bừt õỏửu sồùm, coù vuỡng muỡa mổa bừt õỏửu
muọỹn, nhổng noùi chung trong muỡa mổa thổồỡng chố 4 - 5 thaùng nhổng
chióỳm mọỹt lổồỹng mổa rỏỳt lồùn so vồùi toaỡn nm.
d. Phổồng phaùp tờnh mổa bỗnh quỏn lổu vổỷc:
Lổồỹng mổa trón lổu vổỷc khọng õọửng õóửu bồới vỏỷy phaới bọỳ trờ caùc
traỷm õo mổa cho hồỹp lyù, õaỷi dióỷn õổồỹc cho lổu vổỷc õoù. Lổồỹng mổa
17
bỗnh quỏn lổu vổỷc trong nm hoỷc thaùng thổồỡng tờnh theo mọỹt sọỳ
phổồng phaùp sau:

n
1
i
n
1
ii
f
Xf
X
x
i
f
i
f
i
Traỷm õo mổa
Traỷm õo mổa
18
f
i
: dióỷn tờch õo traỷm thổù i phuỷ traùch
X
i
: lổồỹng mổa cuớa traỷm thổù i

n
1
i
f
= F : dióỷn tờch lổu vổỷc

: lổồỹng mổa tổồng ổùng cuớa hai õổồỡng õúng trở
2. Bọỳc hồi Z:
Bọỳc hồi laỡ lổồỹng nổồùc thoaùt khoới mỷt õỏỳt. Lổồỹng bọỳc hồi õổồỹc
tờnh bũng mm/ngaỡy, mm/thaùng, mm/nm. Yóỳu tọỳ bọỳc hồi aớnh hổồớng
õóỳn mổa vaỡ doỡng chaớy.
3. Gioù, baợo:
Gioù aớnh hổồớng õóỳn bọỳc hồi vaỡ mổa vỗ gioù vỏỷn chuyóứn hồi nổồùc
laỡm tng khaớ nng bọỳc hồi, laỡm nhióựu õọỹng khọng khờ sinh mổa. Gioù
coù 2 õỷc trổng chuớ yóỳu: hổồùng gioù vaỡ cỏỳp gioù.
Nm 1805, Bọ-pho õaợ õổa ra baớng cỏỳp gioù nhổ sau:
Gioù õổồỹc chia laỡm 12 cỏỳp, gioù cỏỳp 6, cỏỳp 7 goỹi laỡ aùp thỏỳp nhióỷt
õồùi, gioù tổỡ cỏỳp 8 õóỳn cỏỳp 12 laỡ baợo.
X
i + 1
X
i
f
i
19
Cỏỳp V/(m/s) V(km/h) Trón mỷt bióứn Trón mỷt õỏỳt
0 < 0,3 Yón lỷng Khoùi lón thúng
1 0,3 - 1,5 1 - 6 Thuyóửn caù choỡng chaỡnh Khoùi hồi lóỷch
2 1,6 - 3,3 6 - 12 Thuyóửn bổồỡm õi õổồỹc
2 - 3 haới lyù / h
Mỷt ngổồỡi thỏỳy maùt, laù cỏy
xaỡo xaỷc
3 3,4 - 5,4 12 -20 Thuyóửn bổồỡm lừc, thuyóửn
õi 3 - 4 haới lyù / h
Caỡnh cỏy nhoớ lay õọỹng laù
cồỡ mồớ rọỹng

12 > 33,5 > 120 Thuyóửn caù phaới vóử bóỳn,
taỡu lồùn phaới thaớ neo
Tọứn thỏỳt nghióm troỹng,
trón mỷt õỏỳt rỏỳt hióỳm.
20
4. ọỹ ỏứm khọng khờ:
ọỹ ỏứm khọng khờ aớnh hổồớng õóỳn mổa. ọỹ ỏứm khọng khờ laỡ mỏỷt
õọỹ hồi nổồùc coù trong khọng khờ. ọỹ ỏứm khọng khờ õổồỹc bióứu thở bũng
õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi vaỡ õọỹ ỏứm tổồng õọỳi.
5. Nhỏn tọỳ mỷt õóỷm:
a. Vở trờ õởa lyù:
Vở trờ õởa lyù lổu vổỷc bióứu thở bũng kinh õọỹ, vộ õọỹ,
caùc nhỏn tọỳ khờ hỏỷu thay õọứi theo vộ õọỹ vaỡ õọỹ cao cuớa lổu vổỷc.
b. ỷc tờnh thọứ nhổồợng vaỡ õởa chỏỳt:
Thọứ nhổồợng õởa chỏỳt thóứ hióỷn
ồớ tờnh thỏỳm cuớa õỏỳt, coù quan hóỷ õóỳn doỡng chaớy ngỏửm vaỡ mỷt.
c. Lồùp phuớ thổỷc vỏỷt:
Lồùp phuớ thổỷc vỏỷt laỡm tng õọỹ ngỏỳm cuớa õỏỳt.
Nóỳu õỏỳt xọỳp rồỡi raỷc thỗ lổồỹng ngỏỳm tng taỷo doỡng chaớy ngỏửm lồùn,
doỡng chaớy trón sọng seợ õióửu hoaỡ hồn. Lồùp phuớ thổỷc vỏỷt coù taùc duỷng
chọỳng xoùi moỡn õỏỳt.
d. Ao họử õỏửm lỏửy:
Coù taùc duỷng õióửu tióỳt doỡng chaớy.
6. Hoaỷt õọỹng cuớa con ngổồỡi:
- Nọng nghióỷp: kyợ thuỏỷt canh taùc nọng nghióỷp aớnh hổồớng tọỳt, xỏỳu
õóỳn doỡng chaớy.
- Lỏm nghióỷp: baớo vóỷ rổỡng vaỡ khai thaùc rổỡng.
- Thuyớ lồỹi: cọng trỗnh thuyớ lồỹi seợ õióửu tióỳt doỡng chaớy
21
Chỉång III:

thãø dng säú liãûu âo âảc vi nàm m tênh toạn âỉåüc m phi dng
phỉång phạp thäúng kã xạc sút âãø xạc âënh mỉûc nỉåïc säng theo táưn
sút thiãút kãú, tỉì âọ måïi cọ cå såí âãø xạc âënh cao trçnh âènh âã bo vãû
thnh phäú.
II. XẠC SÚT, ÂẢI LỈÅÜNG NGÁÙU NHIÃN V LÛT PHÁN PHÄÚI XẠC
SÚT CA ÂẢI LỈÅÜNG NGÁÙU NHIÃN
1. Xạc sút:
a. Âënh nghéa:
Xạc sút l säú âo kh nàng xút hiãûn ca mäüt biãún
cäú ngáùu nhiãn. Xạc sút låïn thç biãún cäú cọ kh nàng xút hiãûn nhiãưu
hån.
b. Cäng thỉïc tênh xạc sút:
Cäng thỉïc cäø âiãøn âãø tênh xạc sút l:
cäúbiãúncạcsäúTäøng
hiãûnxútAchocäúbiãúnSäú
n
m
P
)A(

m : säú biãún cäú thûn låüi cho viãûc xút hiãûn hiãûn tỉåüng A
n : täøng säú cạc biãún säú
23
Vờ duỷ: gieo õọửng tióửn thỗ P(sỏỳp), P(ngổớa) õóửu bũng nhau
P(sỏỳp) = P(ngổớa) =
2
1
n
m


Tênh cháút ca xạc sút:
xạc sút täøng cạc biãún cäú xung khàõc bàòng
täøng xạc sút riãng l ca cạc biãún cäú âọ.
Vê dủ: Tải mäüt trảm thu vàn ta âo âỉåüc mỉûc nỉåïc låïn nháút ca
mäùi nàm trong vng 15 nàm âỉåüc xãúp thỉï tỉû tỉì låïn âãún bẹ nhỉ sau:
14,5 13,8 11,9 10,5 9,8
14,3 13,5 11,5 10,2 9,5
14,0 13,3 11,5 10,0 9,0
Nhỉ váûy xạc sút xút hiãûn ca mäùi biãún cäú l:
15
1
Nãúu ta cáưn tçm xạc sút ca H
max
> 14,0, theo tênh cháút trãn cọ:
P
(> 14,0)
= P
(14,5)
+ P
(14,3)
+ P
(14,0)
=
2,0
15
3
15
1
15
1

vọ sọỳ giaù trở.
aỷi lổồỹng ngỏựu nhión rồỡi raỷc:
aỷi lổồỹng ngỏựu nhión õổồỹc goỹi laỡ
rồỡi raỷc nóỳu trong khoaớng [a, b] chố nhỏỷn õổồỹc mọỹt sọỳ lổồỹng giaù trở nhỏỳt
õởnh. Vờ duỷ: con xuùc xừc tọỳi õa chố coù 6 mỷt do õoù ta chố nhỏỷn õổồỹc 6
giaù trở chổù khọng thóứ nhỏỷn õổồỹc hồn.
Trong thuyớ vn lổu lổồỹng Q vaỡ mổỷc nổồùc H laỡ õaỷi lổồỹng ngỏựu
nhión lión tuỷc, nhổng trong tờnh toaùn thổồỡng duỡng caùc trở sọỳ bỗnh quỏn
vaỡ caùc trở sọỳ max, min cuớa ngaỡy, thaùng, nm nón ta coù xem noù laỡ õaỷi
lổồỹng ngỏựu nhión rồỡi raỷc.
Trong thuyớ vn cọng trỗnh ngổồỡi ta tióỳn haỡnh õo õaỷc quan trừc
caùc sọỳ lióỷu õóứ tỗm ra quy luỏỷt cuớa bióỳn cọỳ ngỏựu nhión. Quy luỏỷt cuớa
bióỳn cọỳ phaới coù bao nhióu trở sọỳ, bao nhióu thồỡi gian õóứ õuớ chờnh xaùc
saùt vồùi thổỷc tóỳ. Nón khi ta nghión cổùu laỡ chuùng ta chố nghión cổùu mọỹt
phỏửn chổù khọng thóứ toaỡn bọỹ tọứng thóứ sọỳ lióỷu õổồỹc. Phỏửn sọỳ lióỷu nghión
cổùu ta goỹi laỡ mỏựu sọỳ lióỷu thọỳng kó.
4. Mỏựu vaỡ tọứng thóứ sọỳ lióỷu thọỳng kó:
Muọỳn nghión cổùu yóỳu tọỳ ngỏựu nhión trong thuyớ vn noùi rióng hay
trong thọỳng kó hoỹc noùi rióng, phaới thọỳng kó caùc sọỳ lióỷu quan trừc X
1
,
X
2
, X
3
, X
4
... X
n
. où ta goỹi laỡ mỏựu thọỳng kó coù dung lổồỹng n. dung


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status